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秦皇島市某工程地下室外墻裂縫防治措施-建筑論文發(fā)表

作者:中州期刊來源:原創(chuàng)日期:2011-10-13人氣:1258

摘要:地下工程開發(fā)速度的加快,研究地下室外墻開裂具有十分重要的意義。本文主要以秦皇島市某工程為案例,在分析地下室外墻開裂的原因基礎(chǔ)上,總結(jié)了預(yù)防裂縫的基本對策,預(yù)控裂縫在設(shè)計方面的措施,在實際施工過程的具體措施。地下室外墻裂縫是施工中常見的質(zhì)量通病,但只要靈活地將理論與實踐相結(jié)合,加強(qiáng)事前、事中外墻開裂的有效措施控制,確保建筑物使用安全。

關(guān)鍵詞:高層建筑  地下室外墻  裂縫   溫縮 設(shè)計 施工  控制  

隨著城市用地的緊張化,高層建筑的高速發(fā)展,地下工程開發(fā)速度的加快,地下室除作為停車場使用外,往往還被作為大型地下商場、大型娛樂活動場所、設(shè)備用房(如配電、空調(diào)機(jī)房等),有的還要求具備完善的人防功能,因此,設(shè)計中除滿足外墻承載力計算外,還須滿足使用荷載作用下裂縫寬度[Wc,cr]≤0.2mm的要求及強(qiáng)烈震動下結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求。但地下室外墻受其自身和外界條件的約束影響十分復(fù)雜,而且結(jié)構(gòu)的長度一般超過鋼筋砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范允許的伸縮縫要求長度,因此研究地下室外墻開裂具有十分重要的意義。地下室外墻開裂的原因很多,如砼原材料的質(zhì)量、配合比、水灰比、自身的收縮特性、溫縮、熱脹冷縮、砼徐變等,我公司近年來施工的幾個鋼筋砼大型地下室,由于及時在設(shè)計和施工上采取措施,做到不裂縫、不滲漏、保證了工程質(zhì)量,滿足了使用要求。

一、預(yù)防裂縫的基本對策

秦皇島市某工程4幢地下車庫砼量共16000m3,冬季完成其全部土建結(jié)構(gòu)施工,在砼澆筑前,根據(jù)施工方案擬采取的施工方法,裂縫控制技術(shù)措施和已知施工條件,先計算砼的最大水化熱溫升值、收縮變形值,收縮當(dāng)量溫差和彈性模量,然后通過計算,估量砼澆筑后可能產(chǎn)生的最大溫度收縮應(yīng)力,其結(jié)果大于砼的極限拉伸強(qiáng)度(1.0×10-4N/mm2),地下車庫縱向設(shè)置了后澆帶,而橫向設(shè)計長度為44.3m,超過了規(guī)范允許的最大長度和計算允許的最大裂縫間距,容易出現(xiàn)裂縫,經(jīng)過跟設(shè)計人員溝通后,在橫向不設(shè)置后澆帶以方便施工,但為控制裂縫,采用了“放、防、抗”三項對策。

1、“放”:盡量減少約束之間的互相制約,允許結(jié)構(gòu)自由變化。如增設(shè)滑動層和預(yù)留后澆帶(縱向),以適應(yīng)變形的要求,釋放和減小結(jié)構(gòu)的溫度和收縮應(yīng)力。

2、“防”:主要是采取防護(hù)措施,大幅度減少溫差,并使溫差及收縮盡量緩慢,以減小拉應(yīng)力。

3、“抗”:主要是用提高砼抗裂能力的辦法來抵抗溫度應(yīng)力和變形。如適當(dāng)提高含鋼率,在砼內(nèi)摻入PP纖維,提高施工質(zhì)量和砼的抗拉強(qiáng)度等。

采用上述對策,在實踐中取得了良好的效果。

二、預(yù)防溫縮干縮裂縫的設(shè)計措施

1、設(shè)置后澆帶,讓結(jié)構(gòu)在比較自由的狀態(tài)下完成大部分收縮。后澆帶宜設(shè)置在長度的中間和彎矩、剪力較小處,做法見圖1。鋼筋貫穿連續(xù)不斷,該部位在兩側(cè)澆筑60d后再澆筑,后澆帶澆筑用高一級的微膨脹砼。

2、設(shè)置滑動層,以改善約束條件,減小墊層對底板的約束程度。我們在墊層和底板之間做PVC防水層,也作為滑動層。

3、設(shè)置加強(qiáng)圈梁。墻壁厚300mm,水平分布筋為Φ12@200mm,多屬于一般的構(gòu)造配筋,未考慮抵抗溫度應(yīng)力的要求。而砼收縮及溫縮變化的影響是上端較大,一般最容易在施工縫頂部出現(xiàn)裂縫。為此,在施工縫頂部增配2Φ16~22mm鋼筋予以加強(qiáng),和原配2Φ12mm一起構(gòu)成一道加強(qiáng)圈梁(圖2)。這樣處理后,使易裂的薄弱部位含鋼率增大,砼的極限拉伸值提高,結(jié)構(gòu)的抗裂性能得到增強(qiáng)。

4、合理的配置溫度應(yīng)力鋼筋,提高砼的極限拉伸值。溫度應(yīng)力的構(gòu)造配筋率(里、外層),光面鋼筋應(yīng)大于0.3%,非光面鋼筋應(yīng)大于0.25%。鋼筋要有數(shù)量要求,盡量采用直徑較細(xì)而間距較密的鋼筋,并在截面上對稱配置,以提高砼的極限拉伸值和抵抗貫穿性開裂的能力。

5、結(jié)構(gòu)布置要合理,盡量設(shè)法避免底板高低起伏和結(jié)構(gòu)斷面突變等應(yīng)力集中的薄弱部位。如不能避免時,要作局部處理,做成逐漸變化的過渡形式,同時配置鋼筋加強(qiáng),以提高整體剛度。

6、配置洞口加強(qiáng)梁或鋼筋。砼降溫時,洞邊的收縮受到四周砼的約束,洞口四角因拉應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫。為此在轉(zhuǎn)角或洞邊按圖3配置加強(qiáng)筋或鋼筋。

7、砼標(biāo)號以選用C30號為宜,最高不宜超過C40。標(biāo)號過高,砼的彈性模量增大,從而導(dǎo)致溫度內(nèi)力增大;砼標(biāo)號越高,水泥用量越大,收縮變形也越大,極易產(chǎn)生收縮裂縫。

三、預(yù)防溫縮干縮裂縫的施工措施

1、水泥宜采用普通硅酸鹽水泥為好,盡量減少水泥用量(摻入適量粉煤灰)。為降低水灰比,摻入適量的減水劑,將水灰比控制在0.38~0.4。

2、合理選擇施工季節(jié),盡量選擇溫度低的季節(jié)施工。如某高層辦公樓地下室,總溫度差嚴(yán)格控制在300C以內(nèi),雖未設(shè)置后澆帶,砼亦未出現(xiàn)裂縫。

3、冬季施工用蒸汽養(yǎng)護(hù)或其它加熱方法時,要采用低正溫養(yǎng)護(hù)。嚴(yán)格控制升溫和降溫梯度,特別是降溫梯度,要緩慢的降溫,緩慢的收縮可有效地降低約束應(yīng)力。結(jié)構(gòu)各部要加熱均勻。

4、加強(qiáng)材料管理,嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格。采用優(yōu)質(zhì)骨料,石子含泥量要小于1%。砂子采用中、粗砂,含泥量應(yīng)小于3%。砂石骨料應(yīng)級配良好。

5、合理安排施工程序,科學(xué)的分段、分塊、分層澆筑。澆筑時要均勻上升,避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。機(jī)械振搗要適度、密實。養(yǎng)護(hù)要加強(qiáng),特別在硬結(jié)初期應(yīng)保持在潮濕的環(huán)境中,盡量延長養(yǎng)護(hù)和拆模時間,最好為30~40天,不得少于14晝夜。

6、施工縫、后澆帶要精心施工。盡量連續(xù)澆筑,不留施工縫。對設(shè)計預(yù)留的施工縫、后澆帶,在澆筑前須經(jīng)鑿毛處理,清除浮粒,確保接縫嚴(yán)密。采用P.0 32.5R水泥,用量405kg/m3,實際凈漿膨脹率約0.05。養(yǎng)護(hù)時間不小于14d,避免了因收縮而開裂。

7、為防止因溫差過大,降溫過速而引起結(jié)構(gòu)的早期或中期開裂,當(dāng)砼主體施工完畢,其同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度在10Mpa以上即可拆外墻模板。拆模后應(yīng)立即作壁面維護(hù)(如抹面、防水、護(hù)磚等)和外線安裝,竣工后及時覆蓋,以免其被風(fēng)吹干縮和造受寒流襲擊。

在外墻模板拆除后,經(jīng)現(xiàn)場檢查,除在剪力墻頂部因過振導(dǎo)致砂漿過多,引起極個別細(xì)微裂縫外,其它部位未發(fā)現(xiàn)裂縫。對容易出現(xiàn)裂縫的部位檢查結(jié)果如下:

編號

檢查部位

檢查點

無裂縫

有裂縫

無裂縫比例

1

頂部施工縫處

100

96

4

96%

2

墻柱交接處

100

100

0

100%

3

兩端固定墻中部

20

20

0

100%

合計

220

216

4

98.4%

通過設(shè)計及施工方面采取的一系列措施,很好的控制了地下室外墻裂縫,監(jiān)理單位、建設(shè)單位及質(zhì)檢站對檢查結(jié)果相當(dāng)滿意,并組織兄弟單位參觀學(xué)習(xí),提高了企業(yè)的知名度,為在今后激烈的競爭中擴(kuò)大市場份額打下良好的基礎(chǔ)。

參 考 文 獻(xiàn)

⒈顧曉魯,錢鴻縉,劉志珊,汪時敏主編.地基與基礎(chǔ).北京:中國工業(yè)出版社,2003

⒉張忠,曾繁鋒主編.主體結(jié)構(gòu)工程施工.武漢.中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2006

⒊霍曼琳主編.建筑材料學(xué).重慶:重慶大學(xué)出版社

⒋江見鯨、陸新征、江波. 鋼筋混凝土基本構(gòu)件設(shè)計(第2版).北京清華大學(xué)出版社2006

⒌第三版編寫組.建筑施工手冊.北京:中國工業(yè)出版社,1999

⒍江蘇鴻佳公司秦皇島分公司.金夢海灣項目施工組織設(shè)計.2010

⒎王輝.建筑工程施工質(zhì)量驗收.武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社

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